Màng composite nhựa là vật liệu đóng gói thường được sử dụng để đóng gói chống vặn lại. Retort và khử trùng bằng nhiệt là một quá trình quan trọng để đóng gói thực phẩm retort ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, tính chất vật lý của màng composite nhựa dễ bị phân hủy nhiệt sau khi nung, dẫn đến vật liệu đóng gói không đạt tiêu chuẩn. Bài viết này phân tích các vấn đề thường gặp sau khi nấu túi retort ở nhiệt độ cao và giới thiệu các phương pháp kiểm tra hiệu suất vật lý của chúng, hy vọng có ý nghĩa hướng dẫn cho sản xuất thực tế.
Túi đóng gói vặn lại chịu nhiệt độ cao là hình thức đóng gói thường được sử dụng cho thịt, các sản phẩm từ đậu nành và các sản phẩm thực phẩm chế biến sẵn khác. Nó thường được đóng gói chân không và có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng sau khi được làm nóng và khử trùng ở nhiệt độ cao (100 ~ 135°C). Thực phẩm đóng gói chống vặn lại dễ mang theo, mở túi là có thể ăn ngay, hợp vệ sinh, tiện lợi và có thể duy trì tốt hương vị của thực phẩm nên được người tiêu dùng vô cùng yêu thích. Tùy thuộc vào quy trình khử trùng và vật liệu đóng gói, thời hạn sử dụng của sản phẩm bao bì chống vặn lại dao động từ nửa năm đến hai năm.
Quy trình đóng gói thực phẩm vặn lại là làm túi, đóng bao, hút bụi, hàn nhiệt, kiểm tra, khử trùng nấu và đun nóng, sấy khô và làm mát và đóng gói. Khử trùng nấu và hâm nóng là quá trình cốt lõi của toàn bộ quá trình. Tuy nhiên, khi đóng gói túi làm bằng vật liệu polyme – nhựa, chuyển động của chuỗi phân tử tăng cường sau khi nung nóng, tính chất vật lý của vật liệu dễ bị suy giảm nhiệt. Bài viết này phân tích các vấn đề thường gặp sau khi nấu túi retort ở nhiệt độ cao và giới thiệu các phương pháp kiểm tra hiệu suất vật lý của chúng.
1. Phân tích các vấn đề thường gặp của túi đóng gói chống vặn lại
Thực phẩm chưng cất ở nhiệt độ cao được đóng gói, sau đó được làm nóng và khử trùng cùng với các vật liệu đóng gói. Để đạt được các đặc tính vật lý cao và đặc tính rào cản tốt, bao bì chống vặn lại được làm từ nhiều loại vật liệu cơ bản. Các vật liệu thường được sử dụng bao gồm PA, PET, AL và CPP. Các cấu trúc thường được sử dụng có hai lớp màng composite, với các ví dụ sau (BOPA/CPP , PET/CPP), màng composite ba lớp (như PA/AL/CPP, PET/PA/CPP) và màng composite bốn lớp (chẳng hạn như PET/PA/AL/CPP). Trong thực tế sản xuất, các vấn đề về chất lượng thường gặp nhất là nếp nhăn, túi bị vỡ, rò rỉ khí và mùi hôi sau khi nấu:
1). Nhìn chung có ba dạng nếp nhăn trên túi đóng gói: nếp nhăn ngang hoặc dọc hoặc không đều trên vật liệu nền bao bì; nếp nhăn, vết nứt trên từng lớp composite và độ phẳng kém; độ co ngót của vật liệu nền bao bì, độ co ngót của lớp composite và các lớp composite khác Tách biệt, có sọc. Túi vỡ được chia thành hai loại: vỡ trực tiếp và nhăn sau đó vỡ.
2) .Delamination đề cập đến hiện tượng các lớp tổng hợp của vật liệu đóng gói được tách ra khỏi nhau. Sự tách lớp nhẹ biểu hiện dưới dạng các vết phồng lên giống như sọc ở các phần chịu lực của bao bì, độ bền bong tróc giảm đi và thậm chí có thể bị xé nhẹ bằng tay. Trong trường hợp nghiêm trọng, lớp composite bao bì bị tách ra trên diện rộng sau khi nấu. Nếu xảy ra hiện tượng phân tách, sự tăng cường tổng hợp các tính chất vật lý giữa các lớp tổng hợp của vật liệu đóng gói sẽ biến mất, đồng thời các tính chất vật lý và tính chất rào cản sẽ giảm đáng kể, khiến không thể đáp ứng yêu cầu về thời hạn sử dụng, thường gây thiệt hại lớn hơn cho doanh nghiệp. .
3). Rò rỉ không khí nhẹ thường có thời gian ủ tương đối dài và không dễ phát hiện trong quá trình nấu. Trong thời gian lưu thông và bảo quản sản phẩm, độ chân không của sản phẩm giảm và không khí xuất hiện rõ ràng trong bao bì. Vì vậy, vấn đề chất lượng này thường liên quan đến một số lượng lớn sản phẩm. sản phẩm có tác động lớn hơn. Sự xuất hiện rò rỉ không khí có liên quan chặt chẽ đến khả năng bịt kín nhiệt yếu và khả năng chống đâm thủng kém của túi vặn lại.
4). Mùi hôi sau khi nấu cũng là vấn đề chất lượng thường gặp. Mùi đặc biệt xuất hiện sau khi nấu có liên quan đến dư lượng dung môi quá mức trong vật liệu đóng gói hoặc lựa chọn vật liệu không đúng cách. Nếu sử dụng màng PE làm lớp bịt kín bên trong của túi nấu ăn nhiệt độ cao trên 120° thì màng PE dễ sinh mùi ở nhiệt độ cao. Do đó, RCPP thường được chọn làm lớp bên trong của túi nấu ăn nhiệt độ cao.
2. Phương pháp kiểm tra tính chất vật lý của bao bì chống vặn xoắn
Các yếu tố dẫn đến vấn đề chất lượng của bao bì chống vặn lại tương đối phức tạp và liên quan đến nhiều khía cạnh như nguyên liệu thô lớp composite, chất kết dính, mực, kiểm soát quy trình làm túi và composite và quy trình vặn lại. Để đảm bảo chất lượng bao bì và thời hạn sử dụng thực phẩm, cần tiến hành kiểm tra độ bền nấu trên vật liệu đóng gói.
Tiêu chuẩn quốc gia áp dụng cho túi đóng gói chống vặn lại là GB/T10004-2008 “Màng nhựa tổng hợp dùng để đóng gói, cán khô túi, ép đùn”, dựa trên “Nguyên tắc chung của màng nhựa dùng cho bao bì thực phẩm” của JIS Z 1707-1997. Được xây dựng để thay thế GB/T 10004-1998 “Túi và màng composite chống phản ứng vặn lại” và GB/T10005-1998 “Phim Polypropylen định hướng hai chiều/Túi và màng tổng hợp Polyethylene mật độ thấp”. GB/T 10004-2008 bao gồm các đặc tính vật lý khác nhau và các chỉ số dư lượng dung môi cho màng và túi đóng gói chống vặn lại, đồng thời yêu cầu các túi đóng gói chống vặn lại phải được kiểm tra khả năng chịu đựng môi trường ở nhiệt độ cao. Phương pháp này là đổ đầy các túi bao bì chịu nhiệt bằng axit axetic 4%, natri sunfua 1%, natri clorua 5% và dầu thực vật, sau đó xả và bịt kín, đun nóng và tạo áp suất trong nồi nấu áp suất cao ở 121°C trong 40 phút, làm nguội trong khi áp suất không đổi. Sau đó, bề ngoài, độ bền kéo, độ giãn dài, lực bong tróc và độ bền hàn nhiệt của nó được kiểm tra và tốc độ suy giảm được sử dụng để đánh giá nó. Công thức như sau:
R=(AB)/A×100
Trong công thức, R là tốc độ suy giảm (%) của các hạng mục được kiểm tra, A là giá trị trung bình của các hạng mục được kiểm tra trước khi thử nghiệm môi trường chịu nhiệt độ cao; B là giá trị trung bình của các hạng mục được thử nghiệm sau thử nghiệm môi trường chịu nhiệt độ cao. Các yêu cầu về hiệu suất là: “Sau khi kiểm tra độ bền điện môi ở nhiệt độ cao, các sản phẩm có nhiệt độ sử dụng từ 80°C trở lên không được bị phân tách, hư hỏng, biến dạng rõ ràng bên trong hoặc bên ngoài túi và giảm lực bong tróc, lực kéo.” lực cắt, biến dạng danh nghĩa khi đứt và cường độ bịt kín nhiệt. Tỷ lệ phải là 30%”.
3. Kiểm tra tính chất vật lý của bao bì chống vặn xoắn
Thử nghiệm thực tế trên máy có thể phát hiện chính xác nhất hiệu suất tổng thể của bao bì chống vặn lại. Tuy nhiên, phương pháp này không chỉ tốn thời gian mà còn bị hạn chế bởi kế hoạch sản xuất và số lượng thử nghiệm. Nó có khả năng hoạt động kém, chất thải lớn và chi phí cao. Thông qua thử nghiệm vặn lại để phát hiện các đặc tính vật lý như đặc tính kéo, độ bền vỏ, độ bền nhiệt trước và sau khi vặn lại, có thể đánh giá toàn diện chất lượng chống vặn lại của túi vặn lại. Các thử nghiệm nấu ăn thường sử dụng hai loại nội dung thực tế và vật liệu mô phỏng. Thử nghiệm nấu sử dụng nội dung thực tế có thể càng gần với tình hình sản xuất thực tế càng tốt và có thể ngăn chặn hiệu quả việc bao bì không đủ tiêu chuẩn đưa vào dây chuyền sản xuất theo lô. Đối với các nhà máy sản xuất vật liệu đóng gói, chất mô phỏng được sử dụng để kiểm tra độ bền của vật liệu đóng gói trong quá trình sản xuất và trước khi bảo quản. Việc kiểm tra hiệu suất nấu ăn thực tế hơn và dễ vận hành hơn. Tác giả giới thiệu phương pháp thử nghiệm hiệu suất vật lý của túi đóng gói chống vặn lại bằng cách đổ đầy chất lỏng mô phỏng thực phẩm từ ba nhà sản xuất khác nhau vào chúng và tiến hành thử nghiệm hấp và sôi tương ứng. Quá trình thử nghiệm như sau:
1). Kiểm tra nấu ăn
Dụng cụ: Nồi nấu nhiệt độ cao áp suất ngược an toàn và thông minh, máy kiểm tra độ kín nhiệt HST-H3
Các bước kiểm tra: Cẩn thận cho axit axetic 4% vào túi vặn lại đến 2/3 thể tích. Cẩn thận không làm nhiễm bẩn con dấu, để không ảnh hưởng đến độ bền của con dấu. Sau khi đổ đầy, niêm phong các túi nấu bằng HST-H3 và chuẩn bị tổng cộng 12 mẫu. Khi niêm phong, không khí trong túi phải được xả ra ngoài càng nhiều càng tốt để tránh sự giãn nở của không khí trong quá trình nấu ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm.
Đặt mẫu kín vào nồi nấu để bắt đầu thử nghiệm. Đặt nhiệt độ nấu ở 121°C, thời gian nấu là 40 phút, hấp 6 mẫu và đun sôi 6 mẫu. Trong quá trình nấu thử, hãy chú ý đến những thay đổi về áp suất không khí và nhiệt độ trong nồi nấu để đảm bảo nhiệt độ và áp suất được duy trì trong phạm vi đã cài đặt.
Sau khi thử nghiệm xong, để nguội đến nhiệt độ phòng, lấy ra và quan sát xem có túi bị vỡ, nếp nhăn, bong tróc, v.v. Sau khi thử nghiệm, bề mặt của mẫu 1# và 2# sau khi nấu đều mịn và không có hiện tượng bong tróc. sự tách lớp. Bề mặt của mẫu 3# sau khi nấu không được mịn lắm, các cạnh bị cong vênh ở các mức độ khác nhau.
2). So sánh đặc tính kéo
Lấy các túi đóng gói trước và sau khi nấu, cắt ra 5 mẫu hình chữ nhật có kích thước 15mm×150mm theo chiều ngang và 150mm theo chiều dọc và ủ trong 4 giờ trong môi trường 23±2oC và 50±10%RH. Máy kiểm tra độ bền kéo điện tử thông minh XLW (PC) được sử dụng để kiểm tra lực đứt và độ giãn dài khi đứt ở điều kiện 200 mm/phút.
3). Kiểm tra vỏ
Theo phương pháp A của GB 8808-1988 “Phương pháp thử bóc vỏ đối với vật liệu nhựa composite mềm”, hãy cắt một mẫu có chiều rộng 15±0,1mm và chiều dài 150mm. Lấy 5 mẫu theo chiều ngang và chiều dọc. Lột trước lớp composite dọc theo chiều dài của mẫu, nạp vào máy kiểm tra độ bền kéo điện tử thông minh XLW (PC) và kiểm tra lực bong tróc ở tốc độ 300 mm/phút.
4). Kiểm tra độ bền niêm phong nhiệt
Theo GB/T 2358-1998 “Phương pháp thử độ bền hàn nhiệt của túi bao bì màng nhựa”, cắt một mẫu rộng 15mm ở phần hàn nhiệt của mẫu, mở mẫu ở 180° và kẹp cả hai đầu của mẫu vào XLW (PC) thông minh Trên máy kiểm tra độ bền kéo điện tử, tải tối đa được kiểm tra ở tốc độ 300mm/phút và tốc độ rơi được tính bằng công thức điện môi chịu nhiệt độ cao tính bằng GB/T 10004-2008.
Tóm tắt
Thực phẩm đóng gói chống vặn lại ngày càng được người tiêu dùng ưa chuộng vì tính tiện lợi trong ăn uống và bảo quản. Để duy trì hiệu quả chất lượng bên trong và ngăn thực phẩm bị hư hỏng, mỗi bước trong quy trình sản xuất túi vặn lại nhiệt độ cao cần phải được giám sát chặt chẽ và kiểm soát hợp lý.
1. Túi nấu ăn chịu nhiệt độ cao phải được làm bằng vật liệu phù hợp tùy theo hàm lượng và quy trình sản xuất. Ví dụ, CPP thường được chọn làm lớp niêm phong bên trong của túi nấu ăn chịu nhiệt độ cao; khi sử dụng túi đóng gói chứa lớp AL để đóng gói các hàm lượng axit và kiềm, nên thêm lớp hỗn hợp PA giữa AL và CPP để tăng khả năng chống thấm axit và kiềm; Mỗi lớp composite Độ co ngót nhiệt phải nhất quán hoặc tương tự nhau để tránh hiện tượng cong vênh, thậm chí bong tróc của vật liệu sau khi nấu do đặc tính co nhiệt không phù hợp.
2. Kiểm soát hợp lý quá trình tổng hợp. Túi retort chịu nhiệt độ cao chủ yếu sử dụng phương pháp trộn khô. Trong quá trình sản xuất màng retort, cần lựa chọn chất kết dính phù hợp và quy trình dán tốt, đồng thời kiểm soát hợp lý các điều kiện đóng rắn để đảm bảo tác nhân chính của chất kết dính và chất đóng rắn phản ứng hoàn toàn.
3. Độ bền trung bình ở nhiệt độ cao là quy trình nghiêm ngặt nhất trong quy trình đóng gói túi vặn lại nhiệt độ cao. Để giảm thiểu xảy ra các vấn đề về chất lượng lô, túi retort nhiệt độ cao phải được thử nghiệm và kiểm tra retort dựa trên điều kiện sản xuất thực tế trước khi sử dụng và trong quá trình sản xuất. Kiểm tra xem hình thức bên ngoài của bao bì sau khi nấu có phẳng, nhăn, phồng rộp, biến dạng hay không, có bong tróc hay rò rỉ hay không, tốc độ suy giảm các đặc tính vật lý (độ bền kéo, độ bền vỏ, độ bền hàn nhiệt) có đáp ứng yêu cầu hay không, v.v.
Thời gian đăng: Jan-18-2024
